题目内容

4．如v-T图所示，一定质量的理想气体经历了三个过程的状态变化，从状态1开始，经状态2和状态3，最后回到原状态．下列判断正确的是（　　）
A．三个状态中，3状态气体的压强最小
B．1和2两个状态中，单位时间内单位面积上容器壁受到的气体分子撞击的次数相同
C．从状态1到状态2的过程中，气体吸收的热量大于气体对外做功
D．三个状态中，2状态的分子平均动能最大
E．从状态3到状态1的过程中气体温度不变，所以气体既不吸热也不放热

分析 由图示图象判断气体的状态变化过程，应用气态方程判断气体压强如何变化，然后应用热力学第一定律答题．

解答 解：A、由V-T图象知，状态1到状态2是气体发生的是等压变化，所以${p}_{1}^{\;}={p}_{2}^{\;}$，状态2到状态3发生的是等容变化，由$\frac{p}{T}=C$，知${p}_{3}^{\;}＜{p}_{2}^{\;}$，所以3状态气体的压强最小，故A正确；
B、由图象可知，状态1到状态2压强相同，根据动量定理知单位时间动量的该变量即为作用力，压强$p=\frac{F}{S}$=$\frac{△p}{△t•S}$，1、2状态压强相等，单位时间内总动量改变量不变，每个粒子动量改变量与温度有关，温度越高，分子的平均速率越大，状态1和状态2温度不同，每个气体分子动量的变化量不同，而要单位时间内总动量该变量不变，气体分子撞击次数一定不同，故B错误；
C、从状态1到状态2，理想气体的温度升高，内能增加△U＞0，气体体积增加，气体对外做功W＜0，根据热力学第一定律△U=W+Q知，Q＞0，且气体吸收的热量大于气体对外做的功，故C正确；
D、从状态1到状态2温度升高，从状态2到状态3温度降低，可知状态2的温度最高，根据温度是分子平均动能的标志，知2状态的分子平均动能最大，故D正确；
E、从状态3到状态1，体积变小，外界对气体做功W＞0，温度不变，内能不变△U=0，根据热力学第一定律△U=W+Q知Q＜0即气体放热，故E错误；
故选：ACD

点评 本题考查气体的状态方程中对应的图象，要抓住在V-T图象中等压线为过原点的直线，同时注意热力学第一定律应用的过程中各物理量的符号．

练习册系列答案
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14．小王在百米跑中以13秒获得了冠军，小王在比赛中的平均速度约为（　　）
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15．1898年7月居里夫妇发现了一种放射性极强的元素，为了纪念自己的祖国波兰把这种新元素定名为钋，同时由于对放射性的研究获得了诺贝尔物理学奖．吸烟有害健康，香烟中含有钋210，84210Po是一种很强的放射性同位素，为了探测放射线的性质，真空室中在放射源钋210的对侧放有一荧光屏，可以根据荧光屏上的打点情况来检测放射线的强弱．
（1）在放射源与荧光屏之间不加任何场时发现荧光屏的中间有闪光产生，当施加一垂直的匀强磁场，发现荧光屏的闪光都向一侧偏移，撤去磁场在放射源与荧光屏中间放一厚纸，发现荧光屏上没有闪光产生，请你根据上面的情况分析判断是什么射线，同时写出衰变方程（新原子核用Y表示）
（2）用α粒子轰击氮原子核打出了一种新的粒子，根据这种粒子在电场和磁场中的运动情况，测出了它的比荷．如图为同步加速器模型，M、N为两块中心开有小孔的平行金属板，新的粒子（不计重力）从M板小孔飘入板间，初速度可视为零，每当进入板间，两板的电势差变为U，粒子得到加速，当离开N板时，两板的电荷量均立即变为零．两板外部存在垂直纸面向里的匀强磁场，粒子在磁场作用下做半径为R的圆周运动，R远大于板间距离，经电场多次加速，动能不断增大，为使R保持不变，磁场必须相应的变化．不计粒子加速时间及其做圆周运动此时的电磁辐射，不考虑磁场变化对粒子速度的影响及相应的变化，不计粒子的加速时间及其做圆周运动此时的电磁辐射，不考虑磁场变化对粒子速度的影响及相对论效应，开始时磁感应强度为B0，求这种粒子的比荷以及运动第n周时磁场的磁感应强度Bn；
（3）α粒子以初速度v0轰击静止的氮14原子核打出一种新的粒子，同时产生一个新的原子核，新的粒子速度为3v0，且方向不变，反应过程中释放的能量完全转化为系统的动能，已知中子质量为m，质子质量和中子质量相等，光速为c，试计算此反应过程中的质量亏损．
12．如图所示的两个平行板电容器水平放置，A板用导线与M板相连，B板和N板都接地．让A板带电后，在左边电容器间有一个带电油滴P处于静止状态．AB间电容为C1，电压为U1，带电量为Q1，MN间电容为C2，电压为U2，带电量为Q2．下列说法正确的是（　　）
A．如果将MN间的绝缘介质抽出、带电油滴P将向上移动
B．如果将MN间的绝缘介质抽出、U1增大，U2增大
C．如果将N板下移，Q1增大，Q2减小
D．如果将N板下移，U1减小，U2增大
19．甲乙两车在一平直道路上同向运动，其v-t图象如图所示．若图中△OPQ的面积为s0，初始时，甲车在乙车前方△s处．则下列说法正确的是（　　）
A．若t=$\frac{{t}_{0}}{2}$时相遇，则△s=$\frac{{s}_{0}}{2}$
B．若t=t0时二者相遇，则t=2t0时二者还会再次相遇
C．若t=t0时二者相遇，则到二者再次相遇时乙共走了10s0
D．若t=$\frac{3{t}_{0}}{2}$时相遇，则到这次相遇甲走了$\frac{9{s}_{0}}{4}$
9．在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中，某同学先用多用电表的250mA档测量通过小灯泡的电流．

（1）在图甲电路中，需要将多用电表的两表笔连接到a、b两处，其中黑表笔应与b连接（填“a”或“b”）．
（2）将得到的数据记录在表格中，当电源为1.50V时，对应的多用电表指针指示如图乙所示，其读数为174mA．
（3）由于长期使用多用电表，表内电池的电动势会降低，仍按第（2）步骤测量电路中的电流，则测量示数会不变（填“偏大”、“偏小”或“不变”）．
（4）该同学描绘出的I-U图象应是下图中的B．
16．如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ水平放置，导轨间距为L，一个磁感应强度B的匀强磁场垂直穿过导轨平面向下，导轨的上端M与P间接有电容为C的电容器，金属棒开始静止．对金属棒施加一个水平向右、大小为F的恒力作用，不计一切摩擦，一切电阻都不计，则经过时间t的过程中（　　）
A．金属棒可能做变加速运动
B．金属棒中的电流恒定
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14．绕地球做匀速圆周运动的北斗卫星内，物体处于完全失重状态，则物体（　　）
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